Что входит в состав эмали зубов и костей человека

Состав и свойства эмали зуба

В состав зубной эмали входят в основном неорганические вещества (более 95%). Органические вещества представлены белками, липидами и углеводами. Твердость эмалевого слоя определена повышенным содержанием в ней неорганических веществ. Около 3% состава приходится на воду. Отсюда и достигается настолько высокая прочность. Химический состав эмали уникален. Высокое содержание в ней неорганических веществ обеспечивает выполнение главных функций – защита более глубоких слоев зуба. К неорганическим веществам стоит отнести кристаллы гидроксиапатита. Это минерал, где содержатся различные элементы, включая фтор, магний и другие. Именно из-за этих кристаллов эмаль настолько чувствительно к влиянию кислот. Целостность и плотность эмалевого слоя зависят от ионов кальция. Кальций также входит в состав эмали зубов и костей. Эмаль, состоящая из множества элементов, отличается богатым составом, что и определяет ее свойства.

Состав эмали

Минеральные вещества (до 95 %);
органические вещества (1,2 %);
вода (3,8 %).

В зависимости от толщины эмаль меняет цвет – от белого к желтому. В наиболее тонких местах, где просвечивается дентин, зуб выглядит пожелтевшим. Степень минерализации влияет на прозрачность ткани. Чем больше минералов в составе, тем более прозрачной будет поверхность. По этой причине молочные зубы, менее насыщенные минералами, чем коренные, выглядят белее.

Эмаль – это ткань, не способная к регенерации, так как в ее составе отсутствуют клетки.
В ней постоянно происходит метаболизм ионов, поступающих из слюны, дентина и пульпы.
Ткань отличается взаимной проницаемостью, причем наименьшая проницаемость характерна для внешних поверхностей, прилегающих к полости рта.

Что входит в структуру: базовые элементы

Строение зуба сложное, сюда входит не только эмаль. Стоматологи подразделяют этот слой на три составляющие, которые связаны друг с другом:

Призма. Состоит из одной клетки амелобласта. Данные элементы являются своеобразным фундаментом эмали, проходят по всей ее толщине перпендикулярно соединению защитного слоя с дентином. По форме призмы разделяются на овальные, арочные и полигональные, толщина их колеблется в пределах от 3 до 5 мкм.
Межпризменное вещество. Это своеобразный связующий компонент, который плотно обволакивает все эмалевые призмы. Уровень минерализации этого вещества несколько ниже, чем у призм, а его толщина не может превышать один мкм. В межпризменном пространстве размещены веретена. Это своего рода отростки одонтобластов, тела которых заключены в пульпозном ядре. Веретена произрастают из области, где находится пульпа, пронизывая эмаль и доходя до ее поверхности. Отростки отвечают за свойство распознавать зубную боль.
Кутикула – важнейший компонент состава, он представляет собой поверхностную оболочку эмали, которая после прорезывания стирается в области их жевательной поверхности и частично сохраняется на боковых участках.

Особенностям химического состава эмали зуба посвящено множество исследований. Ученые детально изучали эту составляющую, чтобы создавать новые, более эффективные методики стоматологического лечения. Зная точно состав эмали, можно разрабатывать высокоэффективные средства для ее укрепления и восстановления.

Кроме основных компонентов слоев эмали, она содержит и другие:

Неонатальная линия – визуально выглядит как темная полоска, имеется только на молочных единицах. Расположена эта полоса в местах, где пересекаются два вида эмали: слой, сформированный еще до рождения ребенка, и слой, который образовался непосредственно после появления малыша на свет.
Пучки и пластинки – это специфические образования, которые содержат призмы гипоминерализованного вида, между ними есть межпризменное вещество, состоящее из того же материала, что и сами призмы. Химический анализ демонстрирует, что в плане молекулярной структуры этот материал содержит огромное количество белковых соединений. Многие зубные врачи единогласно утверждают, что именно через пучки во внутренние слои эмали из ротовой полости попадают различные бактерии. Затем они прокладывают себе путь дальше, попадая в слои, расположенные внутри зуба, вызывая тем самым кариес.
Полосы Гунтера-Шрегера – полосы, которые выделяются на эмалевой поверхности оттенками. Оттенок может быть светлым либо темным. Располагаясь в перпендикулярном положении по отношению к поверхности эмали, формируются в результате вскрытия призм.
Линии Ретциуса – по форме напоминают несколько смещенные арки, расположенные по симметрии друг к другу.

Фотографии зубов под микроскопом или как в действительности выглядит зубной налет

Можно предположить, что на этих фотографиях изображены редкие растения или экзотические пейзажи – на самом деле вы видите фото зубного налета и микроорганизмов, живущих в области десен или на вашей зубной щетке, а также кариозные поражения, вызываемые этими бактериями. Изображения были получены при помощи микроскопа, использующего для визуализации направленный поток электронов. Чтобы сделать детали более наглядными, изображения были обработаны при помощи компьютерной графики.

Зубной налет под микроскопом (увеличение в 400 раз, фотоснимок на 10-сантиметровой пленке). Представляет собой скопление бактерий в виде пленки, пытающихся колонизировать поверхность зуба.

Тот же зубной налет при увеличении в 10 тысяч раз.

Фотография молочного зуба (резец). Большая часть зуба состоит из дентина – вещества, обволакивающего полость, в которой расположена мягкая соединительная ткань, кровеносные сосуды и нервы. Коронка зуба покрыта эмалью (на фото – белая область над дентином). Это более крепкое, минерализованное вещество, защищающее дентин от воздействия кислот в ротовой полости. Корень здорового зуба не соприкасается с кислотами во рту, в этой части дентин защищает цементное вещество (на фото — розовый). Оно служит для сцепления периодонтальных связок с поверхностью зуба, надежно фиксируя его положения.

На фото показан срез зуба. Синим обозначен эмалеобразующий слой клетки, желтым – поверхность зуба, красным – дентин. Истощение эмали или цементного вещества обнажает дентин (пористое вещество с микроскопическими каналами, называемыми дентинными канальцами, соединяющими пульпу), что вызывает повышенную чувствительность зубов.

Желтым обозначен слой бактерий, формирующих зубной налет на поверхности зуба. В процессе пищеварительной работы бактериями выделяется кислота, из-за которой начинается деминерализация зуба. В результате развивается кариес, требующий лечения и установки пломбы, в противном случае – кариозное поражение может привести к удалению зуба.

Резец с кариозной полостью или деминерализация зуба, вызванная деятельностью бактерий. В данном случае кариес образовался на боковой поверхности (между двух зубов). Также на фото виден пришеечный кариес (между коронкой и корнем зуба – обозначен желтым), появившийся из-за неправильного или недостаточного использования зубной нити.

Желтым обозначено скопление бактерий на деснах.

Поверхность зуба (желтый) с колонией сферических бактерий (голубой) и красные кровяные тельца (красный).

Щетинки зубной щетки.

Щетинки использованной зубной щетки, покрытые налетом. После чистки необходимо тщательно промыть щетку и удалить с нее остатки зубной пасты или частички зубного налета, затем высушить ее в вертикальном положении.

Зубной налет на щетинках использованной зубной щетки при увеличении в 750 раз.

Специальные межзубные щетки с маленькой головкой, покрытой щетинками, предназначенные для очистки зубов в труднодоступных зонах.

Детальное изображение использованной межзубной щетки, покрытой налетом.

Коронка молочного зуба. Корень зуба расслоился в результате временной резорбции зуба, вызванной давлением растущего коренного зуба.

Колония бактерий, образующих зубной налет при 1000-кратном увеличении.

Зубной налет.

Зубной налет при увеличении в 8 тысяч раз.

Насадка бормашины, предназначенная для удаления мягких тканей и бактерий из кариозной полости.

Наконечник бормашины.

Кристаллы фосфата кальция, содержащиеся в стоматологических растворах для реминерализации зубов.

Штифт (используется для укрепления пломбы, при обширных кариозных поражениях или отсутствии части зуба).

Специфика эмали молочных зубов

Главная особенность эмали первых зубных единиц заключается в том, что этот слой не такой прочный, как у постоянных зубов. Обосновать это можно тем фактом, что в молочных зубах сконцентрировано гораздо меньше минеральных соединений. Если детально изучить состав детской эмали, и рассмотреть ее под микроскопом, можно сделать такие выводы:

Линии Ретциуса, о которых мы упомянули выше, выражены не так ярко, как на постоянных единицах.
Призмы размещены в горизонтальном направлении.
В эмали молочного зуба много микроскопических трещин, отсюда и пористость ее структуры.

Учитывая данные сведения, детские стоматологи утверждают, что детская эмаль больше подвергается износу и разрушению. По этой причине и кариес прогрессирует у детей интенсивными темпами.

Повреждения эмали: что нужно делать

Одно из наиболее распространенных явлений – повреждение эмали. Всего выделяют несколько видов поражений. Стоит учесть, что все разновидности поражений можно классифицировать на две группы: которые образовались до прорезывания молочных зубов, и те, что возникли после. К первой категории относятся следующие патологии:

Дисплазия – симптомов заболевания достаточно много: образование пятен, истончение эмалевого слоя. Чаще всего эта патология имеет связь с генетикой, нередко сопровождается проблемами с развитием костей. Пораженные дисплазией зубы прорезываются с изначально неправильной формой.
Гипоплазия. Ткани зуба атрофируются или отсутствуют вообще. Образование пятен, изменение оттенка, истончение эмали – основные признаки заболевания. Для лечения такой проблемы назначают прием препаратов, которые помогают восстанавливать минеральный баланс.
Гиперплазия – избыточный рост ткани. Также может быть спровоцирован нарушением минерального баланса. Различные заболевания крови, нарушения гормонального фона могут привести к развитию гиперплазии зачатков зубов. На зубной поверхности появляются эмалевые «капли». В редких особо сложных случаях гипертрофированные зоны могут заполняться дентином или пульпой.
Флюороз. Болезнь характеризуется появлением пятен и борозд. Могут появляться небольшие ямки или полоски. Патологию вызывает избыточное содержание фтора в организме. Часто заболевание затрагивает молочные зубы.

Ниже будут рассмотрены патологии, которые не связаны с генетикой и врожденными аномалиями:

Эрозия – относится к некариозным поражениям эмалевого слоя и дентина. Спровоцировать эрозию могут болезни ЖКТ, чрезмерное употребление слишком кислой пищи, прием некоторых типов лекарственных препаратов. Назначается медикаментозное лечение.
Гиперчувствительность. Когда человек болезненно реагирует на слишком холодное или горячее, это указывает на развитие чувствительности зубов, которая нередко сопровождается истончением эмали. В этом случае задача стоит в том, чтобы укрепить слой. Назначают минералы и витамины.
Клиновидный дефект. Патология заключается в том, что шейка зуба постепенно оголяется, а основание разрушается. Спровоцировать заболевание могут заболевания щитовидной железы, проблемы с ЖКТ, болезни десен.
Кариес. Если кариозное поражение эмалевого слоя своевременно не устранить, заболевание перейдет на дентин, а вскоре достигнет пульпы. Лечится болезнь очисткой полости и установкой туда пломбы.
Воздействия механического характера. На эмали часто образуются сколы и трещины. Современные стоматологи, используя передовое оборудование, могут отреставрировать поврежденный участок.

Минерализация зубов и для чего она нужна?

С нарушениями состояния зубов в настоящее время сталкиваются не только взрослые, но и дети. У детей проблемы с зубами могут возникать с недостатком поступления минералов и витаминов во время внутриутробного развития, когда у плода происходит формирование зубов. При прорезывании зубов начинается период первичной минерализации эмали. На этом этапе эмаль зуба ещё незрелая. По мере функционирования зуба из слюны в эмаль поступают минеральные вещества. Спустя 2-4 года в ней наблюдается оптимальное содержание минеральных веществ и происходит уплотнение её слоя. Общая минерализация зуба постоянно поддерживается за счёт минерального состава ротовой жидкости, то есть слюны. Важнейшей функцией которой является минерализирующая. Благодаря этой функции осуществляется «созревание эмали» прорезавшихся зубов.

Эмаль – это самый твёрдый и наиболее минерализованный компонент. Она покрывает коронку зуба снаружи. Её толщина варьируется в зависимости от локализации на коронке и формы зуба. Наибольшей толщины она достигает на режущем крае передних (фронтальных) и на бугорках жевательных зубов (моляров и премоляров). В области фиссур (углублений), боковых поверхностях коронки зуба и в области шеек зубов толщина эмали значительно меньше.

Здесь как раз прослеживается связь толщины эмали и участков ее деминерализации. Твёрдость эмали обусловлена высоким содержанием в ней минеральных солей. На процесс минерализации в значительной мере влияет характер питания, нарушения фосфорно — кальциевого обмена (рахит), содержание фтора в питьевой воде, общее состояние организма.

На состояние постоянных зубов могут оказывать своё влияние заболевания эндокринной системы, нарушение переваривания пищи (при целиакии, дисбактериозе), заболевания желудочно-кишечного тракта, чрезмерное употребление сахаров, недостаточный уход за полостью рта, недостаток или наоборот избыток некоторых минералов, изменение состава слюны (её минерализирующая способность).

Слюна играет важнейшую роль в поддержании равновесия процессов минерализации и деминерализации эмали зубов. При нарушении минерального состава эмали понижается резистентность (устойчивость) и увеличивается риск деминерализации эмали.

Одним из методов коррекции нарушений является реминерализация эмали. Эта процедура проводится как с целью профилактики, так и для зубов, которые уже имеют существенные повреждения эмали. Все средства для реминерализации эмали можно разделить на две группы. К первой группе относятся средства на основе соединений фтора. Ко второй группе относятся средства без фтора, но с содержанием частиц гидроксиапатита или соединений кальция.

Процедуру реминерализации можно проводить как в домашних условиях, так и после профессиональной гигиены полости рта. Перед проведением реминерализирующей терапии важно, чтобы зубы были очищены от любого вида налёта. Квалифицированный специалист должен оценить состояние тканей зуба и решить какие методы показаны в каждом конкретном случае. После профгигиены полости рта специалист может использовать высокоэффективную полирующую пасту на основе высокой концентрации наногидроксиапатита, а также назначить для домашнего применения наносить на зубы после ежедневной чистки зубов или использовать в каппах. Для единичных участков деминерализации эмали проводится покрытие зубов лаком.

Так же существуют комплексы, которые содержат безводное соединение фтора и высокодисперсное соединение кальция, обеспечивающее глубокое проникновение частиц с образованием субмикроскопических кристалликов фторида кальция, которые обеспечивают долговременную защиту в течение 1 года.

Во время проведения обработки эмали происходит глубокое проникновение ионов веществ в микропоры, за счёт чего происходит реминерализация. Процедура глубокой минерализации актуальна, если начинается активное развитие кариеса, а также для минерализации «незрелой эмали».

Укрепление эмали ребёнка важно проводить с начала прорезывания молочных зубов до окончания формирования постоянного прикуса, примерно до 11-12 лет. Реминерализация показана после профессиональной гигиены полости рта, после процедуры отбеливания, при деминерализации эмали (белое пятно), во время и после ортодонтического лечения, повышенной чувствительности эмали.

Сохранение целостности эмали в детстве – залог здоровья зубов в будущем.

Способы укрепления

Для устранения патологий, связанных с зубной эмалью, стоматологи используют разные методики, как терапевтические, так и ортопедические. При серьезных поражениях используются коронки или виниры. Но лучший вариант для каждого человека – попытаться сохранить собственные здоровые зубы. Какие варианты укрепления эмали подходят для взрослого человека:

Регулярно принимать курсом витамины и минералы.
Использовать профилактические и лечебные средства – гели и пасты, в составе которых кальций и фтор.
Регулярно посещать стоматологический кабинет для профилактического осмотра и профессиональной чистки. Это позволит не только защитить эмаль, но и предотвратить развитие кариеса.
Если эмаль повреждена и утрачена визуальная привлекательность, можно пройти процедуру отбеливания, но только после предварительной консультации с лечащим врачом.

Детям стоматологи рекомендуют фторирование, герметизацию фиссур и другие процедуры, направленные на комплексное укрепление зубов. Родителям следует обращать внимание на рацион ребенка. В нем не должно быть сладкой газировки и чрезмерного количества сладостей. Поскольку в состав эмали зубов входит большое количество микроэлементов, стоит периодически пить витамины, предварительно проконсультировавшись с педиатром и детским стоматологом.